雜交玉米品種純度檢驗

張秀娟

摘要 介紹了雜交玉米品種純度的檢驗方法,包括品種純度的田間檢驗、室內(nèi)檢驗、小區(qū)種植鑒定等內(nèi)容,以期為雜交玉米的種質(zhì)資源工作提供參考。

關(guān)鍵詞 雜交玉米;品種純度;檢驗

中圖分類號 S513 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2009)13-0081-01

種子是一種特殊的、最基本的、不可替代的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,作為農(nóng)業(yè)科技成果的物質(zhì)載體,是決定農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量效益的內(nèi)因。因此,種子在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收中的地位十分重要。為了充分發(fā)揮良種的增產(chǎn)潛力,保護種子生產(chǎn)、經(jīng)營和使用者的利益,避免不合格種子用于生產(chǎn)所帶來的損失,有必要進行品種純度檢驗,即對種子生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全過程進行監(jiān)控。品種純度的檢驗方法很多,目前應(yīng)用最廣泛的是根據(jù)檢驗場所分的田間純度檢驗、室內(nèi)純度檢驗和田間小區(qū)種植鑒定。

1 品種純度的田間檢驗

1.1 田間檢驗的目的

田間檢驗的目的是核查種子田的品種特征特性是否名副其實,以及影響種子的各種情況,從而根據(jù)這些檢驗的質(zhì)量信息,采取相應(yīng)的措施,減少剩余遺傳分離、自然變異、外來花粉、機械混雜和其他不可預(yù)見的因素對種子質(zhì)量產(chǎn)生的影響,以確保收獲時符合規(guī)定的要求。種子質(zhì)量的高低主要是在田間生產(chǎn)過程中形成的,因此做好制種田田間檢驗對于確保種子質(zhì)量格外重要。

1.2 田間檢驗的作用

在種子生產(chǎn)過程中,田間檢驗可以起到以下作用:一是檢查種子田的隔離情況,防止外來花粉污染而造成純度降低;二是種子生產(chǎn)技術(shù)的落實情況,特別是去雜去雄情況;三是檢查田間生長情況,特別是花期相遇情況;四是檢查品種的真實性和鑒定品種純度,判斷種子生產(chǎn)田生產(chǎn)的種子是否符合種子質(zhì)量要求,報廢不合格的種子生產(chǎn)田,防止低純度的種子對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響;五是通過田間檢驗,為種子質(zhì)量認證提供依據(jù)。

1.3 田間檢測的注意事項

一是熟悉和掌握田間檢驗方法和田間標準、種子生產(chǎn)的方法和程序,對被檢作物有豐富的知識,熟悉被檢品種的特征特性。二是掌握安全隔離。無論是時間隔離、空間隔離,還是障礙物隔離,一般要控制外來花粉干擾,防止生物學混雜。三是掌握最佳田檢時期。一般分苗期、花期和成熟期3個時期進行,花期是關(guān)鍵。苗期檢驗性狀為幼苗葉色、葉鞘顏色、葉型;花期檢驗性狀為株高、莖稈粗細、葉片形狀、葉片數(shù)及上沖程度、花藥及花絲顏色、雄穗護穎顏色及主軸長度、分枝多少等;成熟期檢驗性狀為穗位高低、穗型、穗軸顏色、雙穗率、果穗苞葉長度、粒型、粒色等。四是掌握正確的田檢方法。在對基本情況了解的前提下,正確劃分檢驗區(qū)和設(shè)點取樣。同一品種、同一來源、同一繁殖世代、耕作制度和栽培管理相同而又連在一起的地塊可劃分為一個檢驗區(qū)。一般來說,總樣本的大小(包括樣區(qū)大小和樣區(qū)頻率)應(yīng)符合4N原則。取樣點分布應(yīng)覆蓋整個種子田,而且應(yīng)隨機和廣泛取樣,根據(jù)種子田地塊形狀和大小選擇對角線式、棋盤式、梅花式或方格式等,但取樣點距地塊邊緣必須在5m以上。檢驗時宜采用主要性狀來評定品種真實性和品種純度。當僅采用主要性狀難以得出結(jié)論時,可使用次要性狀。檢驗時沿行前進,以背光行走為宜,以朝露未干時為好,盡量避免在陽光強烈、刮風、大雨的天氣下進行檢查。

2 品種純度的室內(nèi)檢驗

種子在收獲、脫粒、加工等過程中都有可能造成機械混雜,因此在田間檢驗的基礎(chǔ)上必須進行品種真實性和一致性的室內(nèi)檢驗。依據(jù)原理檢驗方法可分為形態(tài)鑒定法、物理化學鑒定法、生理生化鑒定法、細胞學鑒定法和分子生物學鑒定法5大類。雜交玉米種子純度室內(nèi)檢驗常用的方法可歸納為籽粒形態(tài)鑒定法、幼苗或植株形態(tài)鑒定法和電泳法。

2.1 籽粒形態(tài)鑒定法

該方法是根據(jù)粒型、粒色、粒頂部形狀、頂部顏色及粉質(zhì)多少、胚的大小、形狀、胚部皺褶的有無、多少、花絲遺跡的位置與明顯程度、稃色、籽粒上棱角的有無及明顯程度等進行區(qū)分,具有快速、簡單、經(jīng)濟的特點。但因主要依據(jù)外部形態(tài)由感官鑒別,對一些外部形態(tài)差異不大的品種鑒別準確性較差,因此在應(yīng)用上存在一定的局限性。

2.2 幼苗或植株形態(tài)鑒定法

該方法主要是以幼苗或植株表現(xiàn)出的不同特征為依據(jù)進行檢驗?？筛鶕?jù)芽鞘的顏色、長短、葉型、葉色、葉片上茸毛的多少、中胚軸和氣生根的顏色等綜合鑒別。幼苗形態(tài)鑒定可與發(fā)芽率鑒定同時進行,簡單易行。但易受環(huán)境因素及籽粒大小、飽滿程度等的影響而引起較大誤差。然而由于雜交種均具有雜種優(yōu)勢,其長勢旺盛,比自交株粗壯、長勢快、次生根多,因此用此法鑒別雜交粒與自交粒比較適用。該方法可與籽粒形態(tài)鑒定法同時進行。在形態(tài)鑒定的基礎(chǔ)上,將形態(tài)特征一致的籽粒進一步進行幼苗或植株形態(tài)鑒定,可減少鑒定誤差。該方法要求操作人員業(yè)務(wù)水平較高,必須熟悉鑒定品種的特征特性。

2.3 電泳法

該方法主要利用電泳技術(shù)對品種的同工酶及蛋白質(zhì)的組分或DNA和RNA的指紋進行分析,找出品種間差異的生化和分子指標,依次區(qū)分不同品種,測定品種純度。目前常用的電泳方法有以下幾種:同工酶電泳法;玉米蛋白質(zhì)聚丙烯酰胺凝膠電泳法;玉米醇溶蛋白等電聚焦電泳法;玉米醇溶蛋白高壓液相色譜法。

室內(nèi)鑒定法應(yīng)注意以下幾點:一是樣品代表的種子批最大量不超過4 000kg,樣品重不低于1 000kg;二是籽粒形態(tài)鑒定和幼苗形態(tài)鑒定時,首先要了解樣品的基本情況,隨機從送驗樣品中數(shù)取400粒種子,鑒定時需設(shè)重復(fù),每個重復(fù)不超過100粒;三是電泳法一般每個樣品測定200粒種子,分2次重復(fù),每個重復(fù)100粒,如果只測定真實性,鑒定100粒即可。

3 品種純度的小區(qū)種植鑒定

3.1 小區(qū)種植鑒定的作用

小區(qū)種植鑒定是目前鑒定品種真實性和測定品種純度最重要、最可靠、最準確的方法。其作用可分為前控和后控2種。前控可在種子生產(chǎn)的田間檢驗期間或之前進行,據(jù)此作為淘汰不符合要求的種子田的依據(jù)之一;后控是通過小區(qū)種植鑒定來檢測生產(chǎn)種子的質(zhì)量,也是我國農(nóng)作物種子質(zhì)量監(jiān)督抽查工作鑒定種子樣品的的主要手段之一。

3.2 小區(qū)種植鑒定的依據(jù)

小區(qū)種植鑒定主要依據(jù)植株性狀,雄、雌穗和籽粒性狀等品種間的差異來鑒定品種純度。鑒定過程中,首先應(yīng)考慮主要性狀和特殊性狀,必要時再考慮次要性狀和易變性狀。主要性狀是品種所固有的、不易變化的明顯性狀,如軸色、花絲顏色等;特殊性狀指某些品種所特有的性狀,如花絲遺跡明顯與否、苞葉頂端有無小葉等;次要性狀指細小的、不易觀察的性狀,如葉鞘茸毛、小穗護穎、花粉育性等;易變性狀指易隨外界條件的變化而變化的性狀,如株高、莖粗等。

3.3 小區(qū)種植鑒定的注意事項

一是要有標準樣品作對照。標準樣品應(yīng)盡可能代表品種原有的特征特性,且與官方認可的樣品沒有顯著差異。二是試驗地應(yīng)選擇前茬無同類作物和雜草的田塊,且土壤均勻、肥力一致,并有適宜的栽培管理措施。三是為便于觀察和鑒定,小區(qū)設(shè)計要合理,種植株數(shù)要適宜。一個樣品所種植株數(shù)要根據(jù)國家種子質(zhì)量標準的要求而定,若純度標準為X%=(N-1)×100%/N,種植株數(shù)4N即可獲得滿意結(jié)果。四是選擇適宜的鑒定時期。小區(qū)種植鑒定在整個生長季節(jié)都可觀察,一般分為苗期、花期、成熟期3個特征特性表現(xiàn)最明顯的時期進行鑒定,每次都要記載發(fā)現(xiàn)的其他品種和變異株的百分率,最后結(jié)果以綜合評定為準。